资源简介 8.5.1 直线与直线平行—— (教学方式:深化学习课—梯度进阶式教学)[课时目标]1.了解基本事实4及定理(等角定理).2.借助长方体,通过直观感知,了解空间中直线与直线平行的关系.3.能利用基本事实4和定理判定和证明空间两条直线的位置关系.1.基本事实4文字语言 平行于同一条直线的两条直线______图形语言符号语言 直线a,b,c,a∥b,b∥c ________作用 证明两条直线平行|微|点|助|解| (1)在同一个平面内没有公共点的两条直线叫做平行直线.(2)两个重要结论:①过直线外一点,有且只有一条直线与已知直线平行.②在同一个平面内,如果两条直线都和第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行.(3)基本事实4表述的性质通常叫做平行线的传递性.2.空间等角定理文字语言 如果空间中两个角的两条边分别对应平行,那么这两个角______或______图形语言作用 判断或证明两个角相等或互补|微|点|助|解| 对等角定理的两点认识(1)等角定理是由平面图形推广到空间图形而得到的,它是基本事实4的直接应用.(2)当这两个角的两边方向分别相同或相反时,它们相等,否则它们互补.因此等角定理用来证明两个角相等或互补.1.两等角的一组对应边平行,则( )A.另一组对应边平行B.另一组对应边不平行C.另一组对应边不可能垂直D.以上都不对2.已知直线a∥直线b,直线b∥直线c,直线c∥直线d,则a与d的位置关系是( )A.平行 B.相交C.异面 D.不确定3.已知∠BAC=30°,AB∥A′B′,AC∥A′C′,则∠B′A′C′=( )A.30° B.150°C.30°或150° D.大小无法确定题型(一) 基本事实4及其应用[例1] 如图,四边形ABCD和四边形ABEF都是梯形,且BC∥AD,且BC=AD,G,H分别为FA,FD的中点.求证:四边形BCHG是平行四边形.听课记录:[变式拓展]本例条件增加BE∥FA,且 BE=FA,试判断 C,D,F,E四点是否共面?为什么?|思|维|建|模|证明空间两条直线平行的方法(1)平面几何法三角形中位线、平行四边形的性质等.(2)定义法用定义证明两条直线平行,要证明两个方面:一是两条直线在同一平面内;二是两条直线没有公共点.(3)基本事实4用基本事实4证明两条直线平行,只需找到直线b,使得a∥b,同时b∥c,由基本事实4即可得到a∥c. [针对训练]1.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别为AA1,CC1的中点,求证:四边形BFD1E是平行四边形.题型(二) 等角定理及其应用[例2] 如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F,G分别是AB,BB1,BC的中点,求证:△EFG∽△C1DA1.听课记录:|思|维|建|模|(1)根据空间中相应的定理证明角的两边分别平行,即先证明线线平行.(2)根据角的两边的方向判定两角相等. [针对训练]2.如图,在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,M,N,P分别是CC1,B1C1,C1D1的中点.求证:∠NMP=∠BA1D.8.5.1 直线与直线平行前预知教材1.平行 a∥b 2.相等 互补[基础落实训练]1.D2.选A ∵a∥b,b∥c,∴a∥c.又c∥d,∴a∥d.3.选C 当∠B′A′C′与∠BAC开口方向相同时,∠B′A′C′=30°,方向相反时,∠B′A′C′=150°.?课堂题点研究 [题型(一)][例1] 证明:∵G,H分别为FA,FD的中点,∴GH∥AD,GH=AD,又BC∥AD,BC=AD,∴GH∥BC,GH=BC,∴四边形BCHG是平行四边形.[变式拓展]解:C,D,F,E四点共面.理由如下:连接C,E,∵BE∥FA,BE=FA,G为FA中点,∴BE∥FG,BE=FG,∴四边形BEFG为平行四边形,∴EF∥BG,EF=BG,由例题知,CH∥BG,CH=BG,∴CH∥EF,CH=EF,∴四边形CEFH为平行四边形,∴CE∥FH,即CE∥FD,∴C,D,E,F四点共面.[针对训练]1.证明:如图所示,取BB1的中点G,连接GC1,GE.因为F为CC1的中点,所以BG∥FC1,且BG=FC1.所以四边形BFC1G是平行四边形.所以BF∥GC1,BF=GC1.又因为EG∥A1B1,EG=A1B1,A1B1∥C1D1,A1B1=C1D1,所以EG∥C1D1,EG=C1D1.所以四边形EGC1D1是平行四边形.所以ED1∥GC1,ED1=GC1.所以BF∥ED1,BF=ED1.所以四边形BFD1E是平行四边形.[题型(二)][例2] 证明:如图,连接B1C.因为G,F分别为BC,BB1的中点,所以GF∥B1C.又ABCD A1B1C1D1为正方体,所以CD∥AB,A1B1∥AB.所以CD∥A1B1.所以四边形A1B1CD为平行四边形,所以A1D∥B1C.又B1C∥FG,所以A1D∥FG.同理可证A1C1∥EG,DC1∥EF.又∠DA1C1与∠EGF,∠A1DC1与∠EFG,∠DC1A1与∠GEF的两条边分别对应平行且方向相同,所以∠DA1C1=∠EGF,∠A1DC1=∠EFG,∠DC1A1=∠GEF.所以△EFG∽△C1DA1.[针对训练]2.证明:如图,连接CB1,CD1.∵CD綉A1B1,∴四边形A1B1CD是平行四边形,∴A1D∥B1C.∵M,N分别是CC1,B1C1的中点,∴MN∥B1C.∴MN∥A1D.∵BC綉A1D1.∴四边形A1BCD1是平行四边形.∴A1B∥CD1.∵M,P分别是CC1,C1D1的中点,∴MP∥CD1.∴MP∥A1B.∴∠NMP和∠BA1D的两边分别平行且方向都相反.∴∠NMP=∠BA1D.(共53张PPT)8.5.1直线与直线平行(教学方式:深化学习课——梯度进阶式教学)课时目标1.了解基本事实4及定理(等角定理).2.借助长方体,通过直观感知,了解空间中直线与直线平行的关系.3.能利用基本事实4和定理判定和证明空间两条直线的位置关系.CONTENTS目录123课前预知教材·自主落实基础课堂题点研究·迁移应用融通课时跟踪检测课前预知教材·自主落实基础011.基本事实4文字语言 平行于同一条直线的两条直线_____图形语言符号语言 直线a,b,c,a∥b,b∥c ______作用 证明两条直线平行平行a∥b|微|点|助|解|(1)在同一个平面内没有公共点的两条直线叫做平行直线.(2)两个重要结论:①过直线外一点,有且只有一条直线与已知直线平行.②在同一个平面内,如果两条直线都和第三条直线平行,那么这两条直线也互相平行.(3)基本事实4表述的性质通常叫做平行线的传递性.2.空间等角定理文字语言 如果空间中两个角的两条边分别对应平行,那么这两个角______或_____图形语言作用 判断或证明两个角相等或互补相等互补|微|点|助|解|对等角定理的两点认识(1)等角定理是由平面图形推广到空间图形而得到的,它是基本事实4的直接应用.(2)当这两个角的两边方向分别相同或相反时,它们相等,否则它们互补.因此等角定理用来证明两个角相等或互补.基础落实训练1.两等角的一组对应边平行,则 ( )A.另一组对应边平行B.另一组对应边不平行C.另一组对应边不可能垂直D.以上都不对√2.已知直线a∥直线b,直线b∥直线c,直线c∥直线d,则a与d的位置关系是 ( )A.平行 B.相交C.异面 D.不确定解析: ∵a∥b,b∥c,∴a∥c.又c∥d,∴a∥d.√3.已知∠BAC=30°,AB∥A'B',AC∥A'C',则∠B'A'C'= ( )A.30° B.150°C.30°或150° D.大小无法确定解析:当∠B'A'C'与∠BAC开口方向相同时,∠B'A'C'=30°,方向相反时,∠B'A'C'=150°.√课堂题点研究·迁移应用融通02题型(一) 基本事实4及其应用[例1] 如图,四边形ABCD和四边形ABEF都是梯形,且BC∥AD,且BC=AD,G,H分别为FA,FD的中点.求证:四边形BCHG是平行四边形.证明: ∵G,H分别为FA,FD的中点,∴GH∥AD,GH=AD,又BC∥AD,BC=AD,∴GH∥BC,GH=BC,∴四边形BCHG是平行四边形. 本例条件增加BE∥FA,且 BE=FA,试判断 C,D,F,E四点是否共面 为什么 解: C,D,F,E四点共面.理由如下:连接C,E,∵BE∥FA,BE=FA,G为FA中点,∴BE∥FG,BE=FG,∴四边形BEFG为平行四边形,变式拓展∴EF∥BG,EF=BG,由例题知,CH∥BG,CH=BG,∴CH∥EF,CH=EF,∴四边形CEFH为平行四边形,∴CE∥FH,即CE∥FD,∴C,D,E,F四点共面.|思|维|建|模|证明空间两条直线平行的方法(1)平面几何法三角形中位线、平行四边形的性质等.(2)定义法用定义证明两条直线平行,要证明两个方面:一是两条直线在同一平面内;二是两条直线没有公共点.(3)基本事实4用基本事实4证明两条直线平行,只需找到直线b,使得a∥b,同时b∥c,由基本事实4即可得到a∥c.1.如图,在正方体ABCD A1B1C1D1中,E,F分别为AA1,CC1的中点,求证:四边形BFD1E是平行四边形.针对训练证明:如图所示,取BB1的中点G,连接GC1,GE.因为F为CC1的中点,所以BG∥FC1,且BG=FC1.所以四边形BFC1G是平行四边形.所以BF∥GC1,BF=GC1.又因为EG∥A1B1,EG=A1B1,A1B1∥C1D1,A1B1=C1D1,所以EG∥C1D1,EG=C1D1.所以四边形EGC1D1是平行四边形.所以ED1∥GC1,ED1=GC1.所以BF∥ED1,BF=ED1.所以四边形BFD1E是平行四边形.题型(二) 等角定理及其应用[例2] 如图所示,在正方体ABCD A1B1C1D1中,E,F,G分别是AB,BB1,BC的中点,求证:△EFG∽△C1DA1.证明:如图,连接B1C.因为G,F分别为BC,BB1的中点,所以GF∥B1C.又ABCD A1B1C1D1为正方体,所以CD∥AB,A1B1∥AB.所以CD∥A1B1.所以四边形A1B1CD为平行四边形,所以A1D∥B1C.又B1C∥FG,所以A1D∥FG.同理可证A1C1∥EG,DC1∥EF.又∠DA1C1与∠EGF,∠A1DC1与∠EFG,∠DC1A1与∠GEF的两条边分别对应平行且方向相同,所以∠DA1C1=∠EGF,∠A1DC1=∠EFG,∠DC1A1=∠GEF.所以△EFG∽△C1DA1.|思|维|建|模|(1)根据空间中相应的定理证明角的两边分别平行,即先证明线线平行.(2)根据角的两边的方向判定两角相等.2.如图,在平行六面体ABCD A1B1C1D1中,M,N,P分别是CC1,B1C1,C1D1的中点.求证:∠NMP=∠BA1D.针对训练课时跟踪检测03134567891011121314152A级——达标评价1.若两个三角形不在同一平面内,它们的边两两对应平行,那么这两个三角形( )A.全等 B.相似C.仅有一个角相等 D.全等或相似解析:由等角定理知,这两个三角形的三个角分别对应相等.故选D.√1567891011121314152342.在三棱锥P ABC中,PB⊥BC,E,D,F分别是AB,PA,AC的中点,则∠DEF等于 ( )A.30° B.45°C.60° D.90°解析:由题意可知DE∥PB,EF∥BC,所以∠DEF=∠PBC=90°.√1567891011121314153423.如图,把一张长方形的纸对折两次,然后打开,得到三条折痕a,b,c,则下列结论正确的是 ( )A.a∥b∥cB.a∥b,且a与c相交C.b∥c,且a与c相交D.a,b,c两两相交√156789101112131415342解析:因为长方形的对边都是互相平行的,连续左右对折两次后,长方形上得到三条折痕a,b,c,这三条折痕中每两条折痕又互相平行,所以三条折痕互相平行,故选A.156789101112131415342√4.在三棱台A1B1C1 ABC中,G,H分别是AB,AC的中点,则GH与B1C1 ( )A.相交 B.异面C.平行 D.垂直解析:如图所示,因为G,H分别是AB,AC的中点,所以GH∥BC.又由三棱台的性质得BC∥B1C1,所以GH∥B1C1.1567891011121314153425.若∠AOB=∠A1O1B1,且OA∥O1A1,射线OA与O1A1方向相同,则下列结论正确的是 ( )A.OB∥O1B1且方向相同B.OB∥O1B1,方向可能不同C.OB与O1B1不平行D.OB与O1B1不一定平行√156789101112131415342解析:当∠AOB=∠A1O1B1,且OA∥O1A1,OA与O1A1的方向相同时,OB与O1B1不一定平行,如图所示,故选D.1567891011121314153426.在长方体ABCD A'B'C'D'中,与AD平行的棱有 (填写所有符合条件的棱). 解析:长方体具有三组互相平行的棱,并且每一组棱都有四条,由图可知与AD平行的棱还有A'D',B'C',BC.A'D',B'C',BC1567891011121314153427.在四棱锥P ABCD中,E,F,G,H分别是PA,PC,AB,BC的中点,若EF=2,则GH= . 21567891011121314153428.空间两个角∠ABC和∠A'B'C',若AB∥A'B',BC∥B'C',∠ABC=40°,则∠A'B'C'的大小是 . 解析:空间两个角∠ABC和∠A'B'C',因为AB∥A'B',BC∥B'C'且∠ABC=40°,则∠A'B'C'=40°或∠A'B'C'=180°-40°=140°.40°或140°1567891011121314153429.(8分)如图,在正方体ABCD A1B1C1D1中,E,F,G分别是棱CC1,BB1,DD1的中点.求证:(1)GB∥D1F;156789101112131415342证明:因为正方体ABCD A1B1C1D1中,F,G分别是棱BB1,DD1的中点,所以D1G=BF,且D1G∥BF.所以四边形D1GBF是平行四边形.所以GB∥D1F.156789101112131415342(2)∠BGC=∠FD1E.证明:因为正方体ABCD A1B1C1D1中,E,G分别是棱CC1,DD1的中点,所以D1G=CE,且D1G∥CE.所以四边形D1GCE是平行四边形.所以GC∥ED1.由(1)知GB∥D1F,由图形可知∠BGC,∠FD1E均为锐角,所以∠BGC=∠FD1E.15678910111213141534210.(10分)如图,在长方体ABCD A1B1C1D1中,平面A1C1内有一点P,经过点P作棱BC的平行线,应该怎样画 并说明理由.156789101112131415342解:如图,在平面A1C1内过点P作直线EF∥B1C1,交A1B1于点E,交C1D1于点F,则直线EF即为所求.理由如下:因为EF∥B1C1,BC∥B1C1,所以EF∥BC.156789101112131415342B级——重点培优11.(多选)已知在正方体ABCD A1B1C1D1中(如图),l 平面A1B1C1D1,且l与B1C1不平行,则下列说法可能成立的是( )A.l与AD平行 B.l与AD相交C.l与AC平行 D.l与BD平行√√156789101112131415342解析:假设l∥AD,则由AD∥BC∥B1C1,知l∥B1C1,这与l与B1C1不平行矛盾,∴l与AD不平行.又l在上底面中,AD在下底面中,故l与AD无公共点,故l与AD不相交.C、D可能成立.15678910111213141534212.已知在空间四边形ABCD中,M,N分别是AB,CD的中点,且AC=4,BD=6,则 ( )A.1C.1≤MN≤5 D.2解析:取AD的中点H,连接MH,NH,则MH∥BD,且MH=BD,NH∥AC,且NH=AC,且M,N,H三点构成三角形,由三角形中三边关系,可得MH-NH√15678910111213141534213.(多选)如图,棱长为a的正方体ABCD A1B1C1D1中,E为AA1上的一点且A1E=2EA,设过点D1,C,E的平面与平面ABB1A1的交线为EF,则下列结论正确的为 ( )A.EF∥D1C B.EF=aC.CF=a D.三棱锥A EFC的体积为a3√√156789101112131415342解析:如图,设BF=2FA,连接EF,A1B,CF,AC.因为A1E=2EA,所以EF∥A1B.又易知A1B∥D1C,所以EF∥D1C.故EF=A1B=a,CF==a,VA EFC=VE AFC=×a××a×a=a3.故选A、D.15678910111213141534214.(10分)在梯形ABCD中,AB∥CD,E,F分别为BC和AD的中点,将平面DCEF沿EF翻折起来,使CD到C'D'的位置,G,H分别为AD'和BC'的中点.求证:四边形EFGH为平行四边形.156789101112131415342证明: ∵在梯形ABCD中,AB∥CD,E,F分别为BC,AD的中点,∴EF∥AB且EF=(AB+CD).又C'D'∥EF,EF∥AB,∴C'D'∥AB.∵G,H分别为AD',BC'的中点,∴GH∥AB且GH=(AB+C'D')=(AB+CD).∴GH EF.∴四边形EFGH为平行四边形.15678910111213141534215.(14分)如图,A是△BCD所在平面外一点,M,N分别是△ABC和△ACD的重心,已知BD=6.(1)判断MN与BD的位置关系,并说明理由;156789101112131415342解: MN∥BD.理由如下:连接AM,AN并延长分别与BC,CD交于点E,F,由重心的定义知E,F分别为BC,CD的中点,连接EF,则EF∥BD,且EF=BD.156789101112131415342又∵点M为△ABC的重心,点N为△ACD的重心,∴AM∶ME=AN∶NF=2∶1.∴MN∥EF,且MN=EF,故MN∥BD.(2)求MN的长.解:由(1)知,MN=EF=BD=2.课时跟踪检测(三十) 直线与直线平行(满分100分,A级选填小题每题5分,B级选填小题每题6分)A级——达标评价1.若两个三角形不在同一平面内,它们的边两两对应平行,那么这两个三角形( )A.全等 B.相似C.仅有一个角相等 D.全等或相似2.在三棱锥P-ABC中,PB⊥BC,E,D,F分别是AB,PA,AC的中点,则∠DEF等于( )A.30° B.45°C.60° D.90°3.如图,把一张长方形的纸对折两次,然后打开,得到三条折痕a,b,c,则下列结论正确的是( )A.a∥b∥cB.a∥b,且a与c相交C.b∥c,且a与c相交D.a,b,c两两相交4.在三棱台A1B1C1-ABC中,G,H分别是AB,AC的中点,则GH与B1C1( )A.相交 B.异面C.平行 D.垂直5.若∠AOB=∠A1O1B1,且OA∥O1A1,射线OA与O1A1方向相同,则下列结论正确的是( )A.OB∥O1B1且方向相同B.OB∥O1B1,方向可能不同C.OB与O1B1不平行D.OB与O1B1不一定平行6.在长方体ABCD-A′B′C′D′中,与AD平行的棱有________(填写所有符合条件的棱).7.在四棱锥P-ABCD中,E,F,G,H分别是PA,PC,AB,BC的中点,若EF=2,则GH=________.8.空间两个角∠ABC和∠A′B′C′,若AB∥A′B′,BC∥B′C′,∠ABC=40°,则∠A′B′C′的大小是________.9.(8分)如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F,G分别是棱CC1,BB1,DD1的中点.求证:(1)GB∥D1F;(2)∠BGC=∠FD1E.10.(10分)如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,平面A1C1内有一点P,经过点P作棱BC的平行线,应该怎样画?并说明理由.B级——重点培优11.(多选)已知在正方体ABCD-A1B1C1D1中(如图),l 平面A1B1C1D1,且l与B1C1不平行,则下列说法可能成立的是( )A.l与AD平行 B.l与AD相交C.l与AC平行 D.l与BD平行12.已知在空间四边形ABCD中,M,N分别是AB,CD的中点,且AC=4,BD=6,则( )A.1<MN<5 B.2<MN<10C.1≤MN≤5 D.2<MN<513.(多选)如图,棱长为a的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E为AA1上的一点且A1E=2EA,设过点D1,C,E的平面与平面ABB1A1的交线为EF,则下列结论正确的为( )A.EF∥D1CB.EF=aC.CF=aD.三棱锥A-EFC的体积为a314.(10分)在梯形ABCD中,AB∥CD,E,F分别为BC和AD的中点,将平面DCEF沿EF翻折起来,使CD到C′D′的位置,G,H分别为AD′和BC′的中点.求证:四边形EFGH为平行四边形.15.(14分)如图,A是△BCD所在平面外一点,M,N分别是△ABC和△ACD的重心,已知BD=6.(1)判断MN与BD的位置关系,并说明理由;(2)求MN的长.课时跟踪检测(三十)1.选D 由等角定理知,这两个三角形的三个角分别对应相等.故选D.2.选D 由题意可知DE∥PB,EF∥BC,所以∠DEF=∠PBC=90°.3.选A 因为长方形的对边都是互相平行的,连续左右对折两次后,长方形上得到三条折痕a,b,c,这三条折痕中每两条折痕又互相平行,所以三条折痕互相平行,故选A.4.选C 如图所示,因为G,H分别是AB,AC的中点,所以GH∥BC.又由三棱台的性质得BC∥B1C1,所以GH∥B1C1.5.选D 当∠AOB=∠A1O1B1,且OA∥O1A1,OA与O1A1的方向相同时,OB与O1B1不一定平行,如图所示,故选D.6.解析:长方体具有三组互相平行的棱,并且每一组棱都有四条,由图可知与AD平行的棱还有A′D′,B′C′,BC.答案:A′D′,B′C′,BC7.解析:由题意知EF綉AC,GH綉AC,故EF綉GH,故GH=2.答案:28.解析:空间两个角∠ABC和∠A′B′C′,因为AB∥A′B′,BC∥B′C′且∠ABC=40°,则∠A′B′C′=40°或∠A′B′C′=180°-40°=140°.答案:40°或140°9.证明:(1)因为正方体ABCD A1B1C1D1中,F,G分别是棱BB1,DD1的中点,所以D1G=BF,且D1G∥BF.所以四边形D1GBF是平行四边形.所以GB∥D1F.(2)因为正方体ABCD A1B1C1D1中,E,G分别是棱CC1,DD1的中点,所以D1G=CE,且D1G∥CE.所以四边形D1GCE是平行四边形.所以GC∥ED1.由(1)知GB∥D1F,由图形可知∠BGC,∠FD1E均为锐角,所以∠BGC=∠FD1E.10.解:如图,在平面A1C1内过点P作直线EF∥B1C1,交A1B1于点E,交C1D1于点F,则直线EF即为所求.理由如下:因为EF∥B1C1,BC∥B1C1,所以EF∥BC.11.选CD 假设l∥AD,则由AD∥BC∥B1C1,知l∥B1C1,这与l与B1C1不平行矛盾,∴l与AD不平行.又l在上底面中,AD在下底面中,故l与AD无公共点,故l与AD不相交.C、D可能成立.12.选A 取AD的中点H,连接MH,NH,则MH∥BD,且MH=BD,NH∥AC,且NH=AC,且M,N,H三点构成三角形,由三角形中三边关系,可得MH-NH13.选AD 如图,设BF=2FA,连接EF,A1B,CF,AC.因为A1E=2EA,所以EF∥A1B.又易知A1B∥D1C,所以EF∥D1C.故EF=A1B=a,CF==a,VA EFC=VE AFC=×a××a×a=a3.故选A、D.14.证明:∵在梯形ABCD中,AB∥CD,E,F分别为BC,AD的中点,∴EF∥AB且EF=(AB+CD).又C′D′∥EF,EF∥AB,∴C′D′∥AB.∵G,H分别为AD′,BC′的中点,∴GH∥AB且GH=(AB+C′D′)=(AB+CD).∴GH綉EF.∴四边形EFGH为平行四边形.15.解:(1)MN∥BD.理由如下:连接AM,AN并延长分别与BC,CD交于点E,F,由重心的定义知E,F分别为BC,CD的中点,连接EF,则EF∥BD,且EF=BD.又∵点M为△ABC的重心,点N为△ACD的重心,∴AM∶ME=AN∶NF=2∶1.∴MN∥EF,且MN=EF,故MN∥BD.(2)由(1)知,MN=EF=BD=2. 展开更多...... 收起↑ 资源列表 8.5.1 直线与直线平行.doc 8.5.1 直线与直线平行.pptx 课时跟踪检测(三十) 直线与直线平行.doc